Processore quantistico, il futuro è alle porte

L'informatica quantistica vive un momento storico, con il primo processore a stato solido funzionante.

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a cura di Valerio Porcu

Senior Editor

I ricercatori dell'università di Yale hanno prodotto il prototipo di quello che potrebbe essere il primo processore quantico a stato solido del mondo, riuscendo anche a svolgere qualche semplice calcolo.

"Il nostro processore può svolgere alcune funzioni elementari, che in passato erano state dimostrate con nuclei, atomi e fotoni", spiega Robert Schoelkopf, professore di Fisica Applicata, "ma è la prima volta che è possibile eseguirle in un dispositivo del tutto elettronico (basato su elettroni, NdR), che ricorda da vicino un microprocessore tradizionale".

Il gruppo ha creato due "atomi artificiali", detti qubits (quantum bits), composti da miliardi di atomi di alluminio, ognuno dei quali può cambiare stato, zero e uno, come nei processori tradizionali, molto rapidamente. I due qubits comunicano tra loro tramite un "bus quantico" di fotoni, quindi sostanzialmente con la luce, a velocità impensabili con le attuali tecnologie di produzione.

Un prototipo del motore a improbabilità, purtroppo non funzionante a causa dello zucchero.

Non si tratta, però, solo di velocità. Il bus quantico permette ad un qubit di modificare lo "stato quantico" dell'altro al quale è accoppiato, anche a distanza. La quantità d'informazioni, infine, aumenta esponenzialmente, con il numero di qubits utilizzati perché, grazie ad una sorta di giustapposizione, tutte le combinazioni possibili (00, 01, 11, 10) possono coesistere.

Fino ad oggi questo tipo di calcolo non è stato possibile perché non si era trovato il modo di far durare i qubits più di qualche nanosecondo, problema che il gruppo di Schoelkopf ha risolto, raggiungendo la durata di un microsecondo, sufficiente per eseguire un semplice algoritmo.

Il prossimo obiettivo, quindi, è di prolungare la durata dei qubits, così da rendere possibili calcoli più complessi. Per quanto entusiasmante, questa notizia ci avvicina solo di poco ad un'applicazione nel mondo reale dell'informatica quantistica. Il motore a improbabilità, d'altra parte, è ancora più lontano.

Per una panoramica più completa su questi nuovi risultati vi rimandiamo all'articolo su Nature, citato in fondo a questa news.

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